1. Cause della cavitazione nelle turbine
Le cause della cavitazione in una turbina sono complesse. La distribuzione della pressione nella girante non è uniforme. Ad esempio, se la girante è installata troppo in alto rispetto al livello dell'acqua a valle, quando l'acqua ad alta velocità attraversa la zona a bassa pressione, è facile che raggiunga la pressione di vaporizzazione e generi bolle. Quando l'acqua scorre verso la zona ad alta pressione, a causa dell'aumento di pressione, le bolle si condensano e le particelle del flusso d'acqua colpiscono il centro delle bolle ad alta velocità per riempire i vuoti generati dalla condensazione, con conseguente forte impatto idraulico e azione elettrochimica, che causa l'erosione della pala, la formazione di cavità e pori a nido d'ape, e persino la penetrazione di questi ultimi fino alla formazione di fori. I danni da cavitazione possono portare a una riduzione dell'efficienza delle apparecchiature o addirittura a danni irreparabili, con gravi conseguenze e impatti.
2. Introduzione ai casi di cavitazione della turbina
Da quando è entrata in funzione la turbina tubolare di una centrale idroelettrica, si è verificato un problema di cavitazione nella camera di rotazione, principalmente nella camera di rotazione all'ingresso e all'uscita della stessa pala, con la formazione di sacche d'aria di larghezza variabile da 200 mm a 1-6 mm di profondità. La zona di cavitazione su tutta la circonferenza, in particolare nella parte superiore della camera di rotazione, è più evidente e la profondità di cavitazione è di 10-20 mm. Sebbene l'azienda abbia adottato metodi come la saldatura di riparazione, non è riuscita a controllare efficacemente il fenomeno della cavitazione. E con il passare del tempo, molte aziende hanno gradualmente abbandonato questo metodo di manutenzione tradizionale. Quali sono quindi le soluzioni rapide ed efficaci?
Attualmente, la tecnologia dei materiali nanopolimerici in carbonio Soleil è ampiamente utilizzata per controllare il fenomeno di cavitazione nelle turbine idrauliche. Questo materiale è un composito funzionale prodotto da resina ad alte prestazioni e materiale nanoinorganico in carbonio mediante tecnologia di polimerizzazione. Può essere applicato a vari metalli, cemento, vetro, PVC, gomma e altri materiali. Una volta applicato sulla superficie della turbina, il materiale non solo presenta caratteristiche di buon livellamento, ma presenta anche i vantaggi di leggerezza, resistenza alla corrosione, resistenza all'usura, ecc., che contribuiscono al funzionamento stabile della turbina. Soprattutto per le apparecchiature rotanti, il risparmio energetico sarà notevolmente migliorato dopo l'applicazione sulla superficie, riducendo il problema della perdita di potenza.
Terzo, la soluzione alla cavitazione della turbina
1. Eseguire il trattamento di sgrassaggio superficiale, utilizzando prima la scriccatura ad arco di carbonio per eliminare lo strato di cavitazione e rimuovere lo strato di metallo allentato;
2. Quindi utilizzare la sabbiatura per rimuovere la ruggine;
3. Riconciliare e applicare il materiale nanopolimero di carbonio e raschiare lungo il punto di riferimento con un righello modello;
4. Il materiale viene polimerizzato per garantire che sia completamente polimerizzato;
5. Controllare la superficie riparata e renderla coerente con le dimensioni di riferimento.
Data di pubblicazione: 08-03-2022
